Алф. указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


УКСУСНАЯ КИСЛОТА

УКСУСНАЯ КИСЛОТА (этановая к-та) CH3COOH, мол. м. 60,05; бесцв. прозрачная жидкость с резким запахом. Для безводной ("ледяной") т. пл. 16,64 0C, т. кип. 117,8 0C;5006-3.jpg 1,0492; 5006-4.jpg 1,3715; ркрит 57,85 кПа, tкрит 321,6 0C,5006-5.jpg 11,83 мПа·с (20 0C), 5006-6.jpg27,57 мН/м,5006-7.jpg5,6·10-30 Кл·м; ур-ние температурной зависимости давления пара (мм рт. ст.): lg p = 7,55716 - 1642,547(233,386 + t); 5006-8.jpg 195,7 кДж/моль, 5006-9.jpg 24,4 кДж/моль, 5006-10.jpg растворения 1,902 кДж/моль, 5006-11.jpg -208,2 кДж/моль, 5006-12.jpg -493,16 (жидкость) и -471,8 кДж/моль (пар); рКа 4,76 (25 0C). Существует в виде димеров циклич. и линейной структуры. Смешивается со мн. р-рителями, хорошо растворяет орг. соединения, в ней раств. газы HF, HCl, HBr, HI и др., гигроскопична. Образует азео-тропные смеси (см. табл.).

ХАРАКТЕРИСТИКА АЗЕОТРОПНЫХ СМЕСЕЙ УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ

Второй компонент смеси

T. кип., 0C

Содержание уксусной к-ты, % по массе

76,5

3

81,8

6,3

88,05

2

91,9

33

104,9

34

86,5

4,0

114,65

66

116

76,0

115,25

72

Бромоформ

118

83

Образует тройные азеотропные смеси с водой и бензолом, т. кип. 88 0C, с водой и бутилацетатом, т. кип. 89 0C.

В природе уксусная кислота распространена в своб. виде или в виде солей и сложных эфиров в растениях (в зеленых листьях), в выделениях животных (моче, желчи), образуется при гниении и брожении (в кислом молоке, сыре, вине). Брожение происходит под влиянием специфич. бактерий "уксусного грибка".

По хим. св-вам уксусная кислота- типичная карбоновая кислота. Соли и эфиры уксусной кислоты наз. ацетатами. При взаимодействии уксусной кислоты с этиленом в зависимости от условий р-ции образуются этил-ацетат (кислые кат.), винилацетат CH3COOCH = CH2 (кат.-Pd - Li) либо диацетат этиленгликоля (СН3СООСН2)2 (кат.-TeO2 и HBr). Р-ция уксусной кислоты с более высокомол. олефинами в присут. солей Мn(III) приводит к алкилбутиролактонам, напр.:

5006-13.jpg

С ацетиленом в присут. солей Hg уксусная кислота дает винилацетат, в присут. трет-бутилпероксида - адипиновую к-ту; с формальдегидом в присут. катализатора (напр., KOH на SiO2) в паровой фазе - акриловую к-ту.

Уксусная кислота растворяет мн. металлы, их оксиды и карбонаты с образованием солей. Окислители ускоряют р-цию. Так, Со легко раств. в уксусной кислоте в присут. Co(NO3)2 или H2O2.

Уксусная кислота- один из главных промежут. метаболитов, выполняющих как структурную, так и энергетич. функцию в обмене в-в.

Пром. способы получения уксусной кислоты 1) Каталитич. окисление ацетальдегида в жидкой фазе в присут. солей Mn или смеси солей Mn, Со, Ni и Fe при 56-75 0С и давлении 0,2-0,3 МПа; окислитель - техн. O2, степень конверсии более 95%, выход уксусной кислоты 92-93%. Окисление ацетальдегида O2 воздуха в присут. катализатора, состоящего из смеси ацетатов Со и Cu, при 50-60 0C дает смесь уксусной кислоты и уксусного ангидрида в соотношении (45:55), степень конверсии 16-18%, выход (по сумме продуктов) 94-96%. Выделение и очистку уксусной кислоты производят ректификацией.

2) Жидкофазное окисление воздухом углеводородных фракций нефти C5-C6 при 140-180 0C и давлении 5-8 МПа; наряду с уксусной кислотой получают муравьиную (15% по массе от суммы продуктов) и пропионовую к-ты (7-8%).

3) Каталитич. карбонилирование метанола в присут. комплексных соед. Rh при 185 С и давлении 2,8 МПа. Конверсия метанола близка к 100%, конверсия СО - 86%.

4) Уксуснокислое брожение этанола (пищ. уксусная кислота).

5) Пиролиз древесины (наряду с метанолом и ацетоном). В лаборатории безводную уксусную кислоту получают перегонкой сухого CH3COONa и H2SO4.

Уксусная кислота- сырье в произ-ве уксусного ангидрида, ацетилхлори-да, монохлоруксусной к-ты, ацетатов, MH. красителей, инсектицидов, лек. ср-в (аспирин, фенацетин); используют в пищ. пром-сти в изготовлении приправ, маринадов, консервов в виде столового уксуса - 3-15%-ный водный р-р и уксусной эссенции - 80%-ный водный р-р пищевой уксусной кислоты. Уксусная кислота- р-ритель лаков, коагулянт латекса, ацетилирующий агент в орг. синтезе. Соли уксусной кислоты (Fe, Al, Cr и др.) - протравы при крашении.

Пары уксусной кислоты раздражают слизистые оболочки верх, дыхат. путей, р-ры (концентрация выше 30% по массе) при соприкосновении с кожей вызывают ожоги. T. всп. 38 0C, т. само-воспл. 454 0C, КПВ 3,3-22% (по объему), температурные пределы взрываемости 35-76 0C. ПДК в атм. воздухе 0,06 мг/м3, в воздухе рабочей зоны 5 мг/м3.

Мировой объем произ-ва 3,5 млн. т/год (1990), в т.ч. США - 1,2, Япония - 0,33, Германия - 0,31.

Лит.: Рид Р., Праусниц Дж., Шервуд Т., Свойства газов и жидкостей, пер. с англ., 3 изд., Л., 1982; Kirk - Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 1, N. Y., 1978, p. 124-47. 3. П. Присяжнюк.


Алф. указатель: А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я


Еще по теме: